След затрудненията в началото на пандемията, през 2021 – ва секторът на адаптивното производство не само бързо възстанови позициите си, но и приключва годината с растеж и нови тенденции, които ще окажат влияние през 2022 година.
Тенденции и предизвикателства в 3D печата за 2022 – а
Иновации при материалите
Според наскоро публикуван доклад на изследователската компания IDTecheX относно микротенденциите при материалите за адаптивно производство, през 2022 година в 3d производството ще навлязат стабилно четири семейства материали – зелени полимери, метали, керамика и композити.
Зелени полимери
Производителите на материали за 3D принтиране се стремят да произвеждат нишки, смоли и прахове, използвайки материали, които могат да се рециклират и са с по-нисък въглероден отпечатък.
Според доклада на IDTecheX новите полимерни материали, които ще навлязат активно през 2022 година ще са все по-екологични и базирани на естествени рециклируеми и 100% биоразградими продукти.
Метали
В проучването на изследователската компания се подчертава и възхода на технологията FFF, вдъхновена от леенето на метали под налягане (MIM). Тази технология дава възможност производството на метални елементи да се извършва не само по-бързо, но и на много по-ниски цени.
Керамика
Керамичният 3D печат бе лансиран през 2021 година, когато на пазара се появиха нови материали с микрокерамични компоненти.
Големи компании като Boston Micro Fabrication разработиха високотемпературна смола с микрокерамични компоненти, а отделът за зелени полимерни добавки на американската компания Emery Oleochemical пусна полимерна свързваща система, която може да се използва за екструдиран печат на метални или керамични нишки.
Очакванията са, че възходът на керамичните материали ще продължи и през 2022 година, затова е добре развитието на този сегмент да се следи внимателно.
Композити
Производството на композитни добавки за адаптивно производство е все още е начален етап, но тенденциите са да продължи да се развива през следващите няколко години.
В разработките на композити за 3D печат се включват големи компании, които обединяват усилията си в посока разработване на нови композитни материали.
Така например, през 2021 – ва компании като големия доставчик на материали Solvay си партнира със стартиращата швейцарска компания 9T Labs. 9T Labs създаде хибридна композитна система за печат, която комбинира 3D печат с формуване, а Solvay разработи материали като CF – PEEK, CF – подсилен PA и CF – PPS за принтерите на 9T Labs.
Източник снимка:unsplash.com
Събиране на интелигентни данни
Ако до преди няколко години адаптивното производство се случваше отделно от традиционното производство, днес границите между тези две отделни екосистеми са все по-размити. А това изисква създаване на една по-унифицирана производствена среда, която позволява по-голяма ефективност, мащабност на производството, по-голям контрол и използване на общи ресурси като интелигентните данни.
Според изпълнителния директор на Materialize Software, Тим Ван ден Богаерт, интелигентните данни държат ключа към промишленото производство на 3Д печат. Те ще позволят на производителите да увеличат производството си, да намалят процента на брак и да предвидят възможни повреди още преди да са започнали да принтират.
Разработване на нови софтуерни инструменти за 3D печат
През 2021 година фокусът бе върху мащабирането на адаптивното производство, което доведе до създаването на нови модели принтери за триизмерен печат. Това е много добре, но за разлика от хардуера, софтуера, необходим на машините изостава значително.
Затова от софтуерните компании, които се занимават с разработки на софтуер за адаптивно производство дават заявка, че през 2022 – ра нещата ще се променят. Компании като Dyndrite вече работят по разработването на нови софтуерни инструменти, които да са от полза на всички, които се занимават с адаптивно принтиране.
Усилията на софтуерните компании ще са насочени към разработването на софтуерни решения, които рационализират работните процеси, интегрират се с вече съществуващи корпоративни решения и позиционират 3д печата наред с традиционното производствено оборудване.
Източник снимка:unsplash.com
По-голямо автоматизиране на производствените процеси
Усъвършенстването на принтерите и материалите за адаптивно производство и навлизането им в традиционните производства позволява интегрирането на метални и пластмасови части в един продукт.
Разбира се, все още няма 3d принтер, който може да направи всичко това в един процес, но въпреки това, с нарастващата автоматизация на процесите на сглобяване ще бъде възможно да се комбинира производството на метални части и пластмасови елементи едновременно.
Това може да бъде от полза на автомобилната индустрия, тъй като ще позволи на производителите да щамповат метали върху пластмасови части, да изграждат устойчиви на износване елементи, да добавят повърхностни обработки и много други.
Предизвикателства, пред които все още е изправен 3D печата
Авторски права
Все по-голямата достъпност до хардуера и софтуера за адаптивното производство и навлизането на 3d печата както в големите предприятия, така и с малките цехове и в домакинствата безспорно е голямо улеснение за потребителите.
От друга страна обаче, тази достъпност позволява на някой компании да копират, отпечатват и предлагат продукти, които имитират много успешно артикули от наложили се марки.
За да спрат производството на евтини копия на оригинални продукти, компаниите за 3D печат трябва да насочат усилията си в посока защита на авторските права. Това може да означава да се премине към продажба на файлове с лиценз или да се наложи друг вид защита, но мерките се налага да бъдат взети в най-скоро време.
Универсални стандарти
Един от основните проблеми на 3D печата е липсата на универсален стандарт. Това е в ущърб на компаниите, които влагат много средства за покупката на принтери и материали от най-висок клас, но няма как да убедят крайния потребител в по-високото качество на продуктите, които произвеждат и предлагат.
Това е и причината, поради която много производители все още остават предпазливи по отношение технологията на 3D печат, тъй като смятат, че рисковете са по-големи, отколкото ползите.
За радост, през последните години се работи усилено в посока стандартизация на адаптивното производство за цялата индустрия, което ще постави и малки, и големи производителите пред изпълнението на едни и същи условия.
Източник снимка:unsplash.com
Иновации и пробиви през 2021 – ва, които ще се окажат важни през 2022 – ра
През 2021 година се появи нова SLM технология за 3D метален печат, която осветява целия слой на печатното легло наведнъж. Тази иновация показа, че технологията за прахообразно лазерно принтиране все още не е достигнала своите граници по отношение производителността, което само по себе си е доста голяма новина.
Нараства и броят на високотемпературните FDM принтери, способни да произвеждат надеждни, висококачествени части от полимери като PEEK и Ultem, които разрушават бариерите пред използването на индустриални полимери в производствата.
За да намалят щетите, нанасяни на околната среда от традиционното производство 3д инженерите и дизайнерите, правят промени в дизайна и материалите, използвани за производството на триизмерни продукти.
Това ще позволи на индустрията да произвежда по-малко отпадъци и по-малко вредни въглеродни емисии в близко бъдеще. Усилията на адаптивното производство са насочени към използване на естествени, рециклируеми материали, които не замърсяват околната среда.
Сектори, в които адаптивното производство ще навлезе най-силно през 2022 година
От модата, космическата индустрия и здравеопазването, до автомобилостроенето, строителството и архитектурата 3D печатът намира широко приложение сега.
Но ако трябва да направим предположение за следващата година, на база експертните мнения на анализатори на бранда можем да кажем, че през 2022 – ра автомобилостроенето ще е секторът, който ще разшири най-много използването на адаптивно производство.
Според експертите това е изключително конкурентен сектор, който се нуждае от бързи и надеждни решения, а 3d печатът може да му ги осигури.
Анализаторите поставят на второ място строителството, тъй като поради промените в климата все повече се усеща недостиг на жилища. Благодарение на бързината на принтиране, хиляди хора могат да получат мечтаните собствени жилища и то на много по-ниски от стандартните цени.
2022 – ра ще е и годината на още по-широкото навлизане на 3д принтирането и в стоматологията и медицината. С навлизането на зелените полимери все повече части от човешкото тяло ще могат да бъдат изработвани за много по-кратки срокове.
Източник снимка:unsplash.com
Към този списък прибавяме още авиацията, космическата, енергийната индустрия и хранително – вкусовата индустрии, текстилната и бижутерийната промишленост.
Както и сами виждате, възходът на адаптивното производство продължава и през следващите няколко години. Сигурни сме, че заедно ще станем свидетели на още много иновации, които ще направят живота ни още по-лесен.
